[发明专利]具有混合LED通道的AC-LED

说明书

本发明提供了一种发光二极管(LED)照明系统(1)，其包括串(ST)，该串(ST)包括与AC电压源(20)功能连接的多个发光二极管(LED)元件(10)，AC电压源被配置成向所述串(ST)施加输入电压(Vi)，其中串(ST)包括多个段(S1、S2、S3、…)，其中每个段(S1、S2、S3、…)至少包括所述发光二极管(LED)元件(10)中的一个或多个，其中发光二极管(LED)照明系统(1)被配置成：当所述输入电压(Vi)大于第一阈值时，将串(ST)中的第一段(S1)连接成位于输入电压(Vi)之间并由输入电压(Vi)驱动；并且当所述输入电压(Vi)大于第二阈值(第二阈值大于所述第一阈值)时，将串中的第一段(S1)和第二段(S2)连接成位于输入电压(Vi)之间并由输入电压(Vi)驱动，其中每个LED元件(10)包括被配置成产生蓝色LED辐射(101)的发光二极管(100)，其中所述第一段(S1)包括含第二光致发光材料的LED元件(210)，其中含第二光致发光材料的LED元件(210)包括：(a)发光二极管(100)和(b)第二光致发光材料(230)，第二光致发光材料被配置成将至少一部分所述LED辐射(101)转换成可见光中的第二转换辐射(231)，并且其中所述第二光致发光材料(230)仅具有小于1ms的第二转换辐射(231)的衰减时间，并且所述第二段(S2)包括含第一光致发光材料的LED元件(110)，每个含第一光致发光材料的LED元件(110)包括：(a)发光二极管(100)和(b)第一光致发光材料(130)，第一光致发光材料被配置成将至少一部分所述LED辐射(101)转换成可见光中的第一转换辐射(131)，并且其中所述第一光致发光材料(130)仅具有在1‑500ms范围内的第一转换辐射(131)的衰减时间。

技术领域

本发明涉及一种AC驱动发光二极管照明系统，特别是基于分接线性驱动器原理的AC驱动发光二极管照明系统。

背景技术

在固态照明的情境中使用光致发光材料在本领域中是已知的。例如，US2014/0265921描述了：发光设备可以包括固态照明源和发光介质，发光介质用于对由该固态照明源发射的至少一些辐射进行降频转换。该发光介质可以包括第一材料，该第一材料将固态照明源发射的辐射降频转换为具有第一峰值波长的辐射，并且该第一材料具有第一衰减时间。该发光介质可以包括第二材料，该第二材料将固态照明源发射的辐射降频转换为具有第二峰值波长的辐射，并且该第二材料具有长于第一衰减时间的第二衰减时间。

发明内容

AC-LED被认为是未来LED设备的趋势，因为同DC LED相比，AC-LED可以需要明显更少的电功率部件，以及(因而)可以利用AC-LED获得降低的系统成本和增加的可靠性。然而，当前AC-LED具有限制其应用的若干主要缺点。首要的缺点是闪烁，闪烁由具有例如100Hz(每周期10ms)的AC频率的非线性电压波动引起。这样的闪烁可以引起显著的频闪效应并且损害人体健康。因而需要减少闪烁。

根据闪烁指数计算公式，对给定的闪烁值百分比(ρ，单位为百分比)，与频闪效应的可接受性与不可接受性之间的界线对应的等级(rating)为零时的频率(f_b，单位为Hz)计算如下：

f_b＝130logρ-73 (方程S1)

对给定的闪烁频率(f，单位为Hz)，并且使用方程S1中所计算的界线频率(f_b，单位为Hz)，得到的可接受性(a，基于上述比例(scale))可以估算如下：

a＝2-4/(1+f/f_b) (方程S2)

根据固态照明系统与技术联盟(ASSIST，The Alliance for Solid-StateIllumination Systems and Technologies)，100Hz处的安全闪烁深度将为～0.24。高于0.36的深度被认为是中等风险的，并且高于0.7的深度被认为是高风险的。